Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.04.1975 77523 KI. 49h,9/16 MKP B23k9/16 Twórcywynalazku: Wlodzimierz Laskowski, Eugeniusz Zbrozek, Aleksander Paklepa Uprawniony z patentu tymczasowego: Fabryka Samochodów Osobowych POLMO, Warszawa (Polska) Sposób doczolowego spawania elementów nadwozi samochodowych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu doczolowego spawania elektroda topliwa w oslonie gazowej elementów nad¬ wozi samochodowych wytloczonych z blachy cienkiej niskoweglowej. Ponadto, przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znany jest sposób spawania blach elektroda topliwa w oslonie gazowej. W zaleznosci od grubosci blachy i wymagan wytrzymalosciowych spawanie przeprowadza sie doczolowo lub na zakladke. Osobnym zagadnie¬ niem technicznym jest spawanie elementów nadwozi samochodowych wykonywanych z blachy o grubosci od 0,5 do 1,2 mm, które w procesie tloczenia uzyskaly ksztalt przestrzennie rozwiniety.Wymagania estetyki stawiaja warunek, aby miejsce laczone spawaniem elementów blaszanych nadwozi pokrywane nastepnie lakierem, nie posiadaly sladów spawania. W tym celu stosuje sie pracochlonne operacje szlifowania i wyrównywania spoin a nastepnie pokrywanie stopem olowiowo-cynowym, pastami na bazie zywic epoksydowych i szpachla. Ponadto, nadwozie samochodowe narazone jest podczas eksploatacji na stale drgania i wibracje w zmiennych warunkach atmosferycznych, co stawia szczególne wymagania wytrzymalosciowe dla polaczen spawanych oraz ich odpornosci na dzialanie korozji.Przy spawaniu na zakladke pomiedzy blachami w miejscu spawania powstaja mikroszczeliny powiekszajace sie w czasie eksploatacji i na skutek zmiennych warunków atmosferycznych stanowia zródlo korozji powodujace pecherzenie i pekanie lakieru wzdluz linii laczenia.Spawanie doczolowe blach cienkich, zwlaszcza o ksztaltach przestrzennie rozwinietych, powoduje od¬ ksztalcanie i deformacje blachy na skutek nierównomiernego rozkladu temperatur w strefie spawania, oraz wymaga usuwania nadlewu spawalniczego. Szlifowanie miejsc spawanych blachy przewaznie grubosci 0,8 mm dla wyrównywania powierzchni, wykonywane jest tarczami szlifierskimi oslabia spoine i zmniejsza jej wytrzyma¬ losc.Celem wynalazku jest unikniecie powyzszych niedogodnosci, a wiec laczenie elementów nadwozia samo¬ chodowego sposobem zapewniajacym wymagana wytrzymalosc, odpornosc na korozje oraz estetyczny wyglad przy mniejszym nakladzie pracy i materialów.Wedlug wynalazku osiagnieto zalozony cel przez spawanie elektryczne wytloczonych elementów blasza¬ nych nadwozia, ulozonych czolami laczonych krawedzi na wycinku negatywnego miedzianego modelu nad-2 77523 wozia chlodzonego woda obiegowa. Elementy nadwozia docisniete sa do powierzchni miedzianej dociskami stanowiacymi wycinki pozytywne modelu nadwozia, przy czym dociski ulozone sa równolegle do linii laczenia elementów nadwozia, w jednakowej odleglosci do linii laczenia i tworza szczeline o szerokosci najkorzystniej 8 mm. Wzdluz szczeliny prowadzi sie spalanie elektryczne lukiem krótkim, elektroda topliwa w oslonie miesza¬ niny gazów ochronnych najkorzystniej argonu 20% i dwutlenku wegla 80%.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku sklada sie z podstawy i kolumny. Na kolumnie osadzony jest miedziany wycinek negatywnego modelu nadwozia posiadajacy na zewnetrznej plaszczyznie przylutowana rurke miedziana tworzaca obieg wody chlodzacej. Na drugiej kalumnie przymocowane sa obroto¬ wo dwa dociski, których plaszczyzny uksztaltowane sa wedlug modelu elementu nadwozia skorygowane o gru¬ bosc, blachy nadwozia. Dociski polaczone sa z kolumnami za pomoca widelek umozliwiajacych obrót docisków w plaszczyznie poziomej i pionowej, i ulozone sa równolegle wzdluz linii laczenia blach tworzac szczeline miedzy soba najkorzystniej szerokosci 8 mm, a dociskane sa do blachy mechanizmami zaciskowymi osadzonymi na kolumnie.Sposób doczolowego spawania i urzadzenie do stosowania tego sposobu wedlug wynalazku zwiekszy wytrzymalosc polaczenia blaszanych elementów nadwozia poniewaz nadlew spoiny powstaje pa wewnetrznej stronie nadwozia samochodu i nie wymaga zeszlifowania. Na zewnetrznej stronie zespawanych elementów nad¬ wozia powstaje niewielki slad przetopu dzieki temu, ze spawanie odbywa sie na miedzianym wycinku modelu nadwozia. Przygotowanie powierzchni miejsc spawanych nadwozia do lakierowania nie wymaga procochlonnych i materialochlonnych zabiegów.Spawane elementy docisniete do plaszczyzny miedzianej modelu chlodzonego woda nie ulegaja deforma¬ cjom powodowanym temperatura procesu spawania dzieki skutecznemu odprowadzaniu ciepla ze strefy spa¬ wania.Przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku uwidoczniono schematycznie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w przekroju wzdluz podluznej osi z czesciowym wykrojem elementu nadwozia, a fig. 2 w przekroju poprzecznym wzdluz linii laczenia elementów nadwozia.Jak uwidoczniono na rysunku urzadzenie do spawania doczolowego elementów nadwozi samochodu, skla¬ da sie z podstawy 1 i kolumn 2, na których umieszczony jest miedziany wycinek 3 negatywnego modelu nad¬ wozia oraz kolumny 4 z przymocowanymi obrotowo dociskami 5i 6, których plaszczyzny uksztaltowane sa wedlug modelu elementu nadwozia skorygowane o grubosc blachy nadwozia. Dociski 5 i 6 polaczone sa z ko¬ lumna 4 za pomoca widelek 7 umozliwiajacych obrót docisków w plaszczyznie poziomej i pionowej. Dociski 5 i 6 ulozone sa równolegle wzdluz linii laczenia blach i tworza szczeline miedzy soba o szerokosci 8 mm, a docis¬ kane sa do blachy mechanizmami zaciskowymi mimosrodowymi 8 i 9 osadzonymi na kolumnie 2.Wzdluz zewnetrznej powierzchni miedzianej wycinka 3 modelu nadwozia przylutowana jest rurka miedzia¬ na 10 przez która przeplywa woda odprowadzajaca cieplo ze strefy zgrzewania. Poslugiwanie sie urzadzeniem wedlug wynalazku przebiega nastepujaco: Elementy blaszane nadwozia uklada sie czolami krawedzi laczonych na wycinku miedzianym negatyw¬ nego modelu 3 wewnetrzna powierzchnia skierowana do góry, a nastepnie ustawia sie dociski 5 i 6 wzdluz linii laczenia przy czym polozenie docisków ustalaja mechanizmy zaciskowe 8 i 9. Wprowadzenie docisków do wnetrza elementów blaszanych nadwozia, mozliwe jest dzieki widelkom 7 pozwalajacym na manewrowanie dociskami w plaszczyznie pionowej i poziomej. Po zamocowaniu elementów w urzadzeniu i wlaczeniu przeply¬ wu wody chlodzacej przez rurke 10 spawanie dokonuje sie pólautomatem spawalniczym prowadzac koncówke uchwytu spawalniczego wzdluz docisków 5 i 6 tworzacych szczeline miedzy soba o szerokosci 8 mm.Spawanie prowadzi sie lukiem krótkim, przy natezeniu nie przekraczajacym 90 Amper, stosujac atmosfere ochronna w postaci mieszaniny 80% dwutlenku wegla i 20% argonu. Do spawania blach cienkich nadwozi samo¬ chodów przy pomocy opisanego urzadzenia stosuje sie drut spawalniczy o srednicy 0,8 mm. Nadlew powstaly wzdluz linii laczenia elementów nadwozia spawaniem ciaglym nie podlega dalszej obróbce mechanicznej ponie¬ waz przebiega po wewnetrznej powierzchni nadwozia. Polaczone elementy nie wykazuja odksztalcen i pofalo- wan dzieki intensywnemu odprowadzeniu ciepla ze strefy spawania przez dokladnie przylegajacy miedziany wycinek 3, chlodzony woda, do którego elementy spawane przyciskane sa dociskami 5 i 6. PL PLPriority: Application announced: May 30, 1973 Patent description was published: April 28, 1975 77523 KI. 49h, 9/16 MKP B23k9 / 16 Creators of the invention: Wlodzimierz Laskowski, Eugeniusz Zbrozek, Aleksander Paklepa Authorized by a provisional patent: Fabryka Samochodowe POLMO, Warsaw (Poland) The method of butt welding of car body elements and a device for the use of this method The invention concerns the method of butt welding A consumable electrode in the gas shield of the elements of car bodies, pressed from low-carbon sheet metal. Moreover, the subject of the invention is a device for the application of this method. A method of welding metal sheets with a gas-shielded electrode is known. Depending on the thickness of the sheet and the strength requirements, welding is performed butt or overlapped. A separate technical issue is the welding of car body elements made of 0.5 to 1.2 mm thick sheet metal, which obtained a spatially developed shape during the pressing process. The aesthetic requirements make it necessary that the place connected by welding of sheet metal body parts is then covered with varnish, they had no signs of welding. For this purpose, time-consuming grinding and leveling operations are used, followed by coating with a lead-tin alloy, epoxy resin pastes and putty. In addition, the car body is exposed during operation to constant vibrations and vibrations in changing weather conditions, which places special demands on the strength of welded joints and their resistance to corrosion. When overlapped between the sheets at the welding point, micro-gaps appear, which increase during operation and as a result of changing weather conditions, they are a source of corrosion that causes pitting and cracking of the paint along the joining line. Butt welding of thin sheets, especially those of spatially developed shapes, causes deformation and deformation of the sheet due to uneven temperature distribution in the welding zone, and requires removal of the welding overflow. Grinding of the welded areas of the sheet, usually 0.8 mm thick, for leveling the surface, is performed with grinding wheels weakens the joint and reduces its strength. The aim of the invention is to avoid the above-mentioned inconveniences, thus joining the car body elements in a way ensuring the required strength and corrosion resistance and aesthetic appearance with less work and materials. According to the invention, the aim was achieved by electric welding of pressed sheet metal parts of the body placed face to face on the joined edges on a section of the negative copper model of the body cooled with circulating water. Body elements are pressed against the copper surface with clamps constituting positive sections of the body model, with the clamps located parallel to the connection line of the body elements, at the same distance from the connection line and forming a gap with a width of preferably 8 mm. Electric combustion is carried out along the gap with a short arc, the consumable electrode in the shield of the protective gas mixture, most preferably 20% argon and 80% carbon dioxide. The apparatus for implementing the method according to the invention consists of a base and a column. A copper section of the negative body model is mounted on the column, with a copper pipe soldered on the outer surface, forming the cooling water circuit. Two clamps are pivotally mounted on the second caliper, the surfaces of which are shaped according to the model of the body element and corrected by the thickness of the body sheets. The clamps are connected to the columns by forks that enable the clamps to rotate in the horizontal and vertical plane, and are arranged in parallel along the sheet joining line, creating a gap between each other, preferably 8 mm wide, and they are pressed against the sheet by clamping mechanisms mounted on the column. for the application of this method according to the invention will increase the strength of the connection of the sheet-metal body parts since the weld seam is formed on the inside of the car body and does not require grinding. A slight fusion mark is formed on the outside of the welded body parts due to the fact that the welding is done on the copper section of the body model. Preparation of the surface of the welded areas of the body for painting does not require pro-absorbent and material-absorbing treatments. Welded elements pressed against the copper surface of the water-cooled model do not undergo deformation caused by the temperature of the welding process due to the effective removal of heat from the welding zone. An example of the device according to the invention is shown schematically on Figure 1 shows the device in section along a longitudinal axis with a partial cut of the body member, and Figure 2 in a section along the line of joining the body elements. As shown in the figure, the device for butt welding of car body elements consists of bases 1 and columns 2 on which there is a copper section 3 of the negative body model, and columns 4 with pivotally mounted clamps 5 and 6, the planes of which are shaped according to the model of the body element corrected by the thickness of the body sheet. The clamps 5 and 6 are connected to the column 4 by means of forks 7 enabling the clamps to be rotated in the horizontal and vertical plane. Clamps 5 and 6 are placed parallel along the sheet joining line and create a gap between each other with a width of 8 mm, and are pressed to the sheet by eccentric clamping mechanisms 8 and 9 mounted on the column 2. A tube is soldered along the external copper surface of the section 3 of the body model a copper 10 through which the water flows to remove heat from the welding zone. The use of the device according to the invention is as follows: The sheet metal elements of the body are placed with their faces of the edges joined on the copper section of the negative model 3, with the inner surface facing upwards, and then the clamps 5 and 6 are set along the connection line, with the position of the clamps being determined by the clamping mechanisms 8 and 9. The introduction of clamps into the interior of the body sheet metal elements is possible thanks to the forks 7, which allow maneuvering the clamps in the vertical and horizontal plane. After fixing the elements in the device and turning on the flow of cooling water through the tube 10, welding is carried out with a semi-automatic welding machine by guiding the tip of the welding torch along clamps 5 and 6 forming a gap between each other with a width of 8 mm. Welding is carried out in a short arc, at an intensity not exceeding 90 Ampere , using a protective atmosphere consisting of a mixture of 80% carbon dioxide and 20% argon. A welding wire with a diameter of 0.8 mm is used for welding thin sheets of car bodies with the apparatus described. The riser formed along the line of joining the body elements by continuous welding is not subject to further mechanical processing because it runs along the internal surface of the body. The connected elements do not show any deformations and are wavy thanks to the intensive heat dissipation from the welding zone through the closely fitting copper section 3, cooled with water, to which the welded elements are pressed with clamps 5 and 6. EN EN EN